光合作用的过程1

《光合作用的过程1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、1、光合作用的概念及意义？2、叶绿体的结构和成分？3、光合色素的种类及物理性质？4、光合色素的光学性质5、影响叶绿素形成的因素6、植物叶色变化的原因温故而知新第三节光合作用的过程需光的光反应和不需光的暗反应。1.光反应：必须在光下进行，由光所引起的光化反应，它主要在基粒类囊体膜（光合膜）上进行；2.暗反应：可以在暗处进行的由若干酶所催化的化学反应，暗反应是在叶绿体基质中进行的。光合作用的三大步骤：1.光能的吸收、传递和转换（原初反应）；2.电能转变为活跃的化学能（电子传递和光合磷酸化）；3.活跃的化学能转变为稳定的化学能（碳素同化）；中药教研室-贾晗一、原初反应（一）光能的吸收和传递1、光辐

2、射的1个质点称作1个光子，携带的能量是1个量子，称为光量子。单位是J（焦耳）。波长越长，量子能量越小。中药教研室-贾晗2.光合单位：是指吸收、传递和转化1个光量子所需要的光合色素分子数目。是存在于类囊体膜上能进行完整光反应的最小结构单位。（1）光合单位的组成：聚光色素系统+反应中心色素。（2）按功能光合色素可分为以下两类：反应中心色素：少数特殊状态的叶绿素a分子属于此类，它具有光化学活性。是光能的捕捉器和转换器。将光能转化为电能。中药教研室-贾晗聚光色素又叫天线色素：没有光化学活性，只具有收集光能的作用，除作用中心色素以外的色素均具有聚光作用，属于此类。3.光能的吸收：激发聚光色素分子4.色

3、素分子间的能量传递：从吸收短波光（能量较高）色素向吸收长波光（能量较低）色素方向传递。最终激发中心色素分子，启动光化学反应。中药教研室-贾晗（二）光化学反应作用中心色素分子吸收光能所引起的氧化-还原反应。有2个反应系统。中药教研室-贾晗二、电子传递和光合磷酸化（一）电子传递1、电子传递链：电子传递的过程是一系列的氧化还原反应。电子传递方向是从氧化还原电势较高处向较低处传递。分为非环式、环式和假环式电子传递。2、水的氧化与放氧：水在光照下经过光系统2的作用，释放氧气，产生电子，释放质子到类囊体腔内。中药教研室-贾晗（二）光合磷酸化1.定义：利用光合电子在传递过程中建立的跨膜类囊膜的质子梯度，把

4、ADP和无机磷合成为ATP的过程。2.分类：（1）非循环式光合磷酸化（2）循环式光合磷酸化（3）假环式光合磷酸化中药教研室-贾晗三、碳同化碳素同化是光合作用的一个重要方面。从能量转换角度看，碳同化是将ATP和NADP中的活跃化学能转换为储存在糖类中稳定的化学能，较长时间供给生命活动的需要；从物质生产角度看，占植物体干重90%以上的有机物基本上都是通过碳同化形成的。碳同化在叶绿体基质中进行，需要多种酶协同作用。碳同化的途径有三条：卡尔文循环、C4途径、景天科酸代谢途径，但只有卡尔文循环才具有合成淀粉的能力，其他两条途径只能固定转运二氧化碳，仍需通过卡尔文循环才能完成。中药教研室-贾晗（一）卡尔

5、文循环1.卡尔文循环的别名：光合环、还原磷酸戊糖途径（RPPP）、C3途径等。2.卡尔文循环分为四个阶段：（1）羧化阶段（固定二氧化碳）固定二氧化碳，形成3-磷酸甘油酸（PGA）中药教研室-贾晗（2）还原阶段（贮能完成）由PGA到BPGA（1，3-二磷酸甘油酸），再到GALP（3-磷酸甘油醛）。BPGAGALPBPGA中药教研室-贾晗（3）RuBP的再合成：由GALP经过一系列变化，再形成RuBP的过程。在CO2的固定和还原中，RuBP会不断减少，影响CO2固定的继续，因此，RuBP的再合成是卡尔文循环正常运转的组成部分。5GAP+3ATP+2H2O------3RuBP+3ADP+2Pi+

6、3H+中药教研室-贾晗（4）糖类的合成：还原过程中形成的3-磷酸甘油醛在叶绿体内合成淀粉，也可透出叶绿体在细胞质中合成蔗糖。C3循环变化简图：GALPGALP中药教研室-贾晗3.卡尔文循环的贮能情况：每固定3分子二氧化碳，要6个NADPH分子和9个ATP分子，形成1个GALP分子。中药教研室-贾晗（二）C4途径1.C4途径，是甘蔗、玉米等植物在卡尔文循环前附加的固定二氧化碳途径。2.C4途径的过程：羧化——转移——脱羧与还原——再生叶肉细胞胞质中的PEP为二氧化碳受体，在PEPC作用下，生成OAA，OAA被还原为苹果酸或天冬氨酸，之后被运输到维管束鞘细胞中去。再脱羧释放出CO2进入C3途径，

7、形成的Pyr运回到叶肉细胞再合成PEP。优点：可以在很低的浓度下固定CO2，促进C3循环的进行。中药教研室-贾晗（三）景天酸代谢景天科植物酸代谢过程（CAM途径）：晚上气孔开放，吸进CO2，进一步还原为苹果酸，积累于液泡中；白天气孔关闭，苹果酸氧化脱羧，放出CO2，参与卡尔文循环，形成淀粉等。这种植物体内的有机酸合成日变化的代谢类型称为景天酸代谢。如仙人掌等。中药教研室-贾晗四、光呼吸植物的绿色细胞依赖光照，